Entendendo os Custos de Injeção de Plástico: Guia Prático para Estimativa

'Qual é o custo da moldagem por injeção?' é uma pergunta comum feita por pessoas que estão considerando adotar esta tecnologia.

A moldagem por injeção é um processo de manufatura muito popular hoje em dia, usado para a criação de várias peças e componentes. Como tal, aprender sobre os custos de moldagem por injeção é vital antes de considerar este processo para sua indústria de manufatura.

Neste artigo, faremos um estudo detalhado sobre os custos de moldagem por injeção. Com as informações que fornecemos, você aprenderá sobre os fatores que influenciam esses custos.

Após ler este guia, você poderá avaliar os custos exatos de manufatura que a moldagem por injeção terá para seus requisitos particulares.

Vamos direto ao ponto para saber quanto custa a moldagem por injeção:

Quais são os Diferentes Fatores que Influenciam o Custo da Moldagem por Injeção?

O custo base do molde de injeção não é um número fixo que será verdadeiro para toda aplicação. É um valor variável que pode cair entre algumas centenas de dólares a centenas de milhares de dólares.

Como você pode notar, esta é uma faixa de preço muito ampla. O valor exato flutua com base em vários componentes envolvidos no processo de moldagem por injeção. Esses fatores que influenciam o custo são:

Equipamento

O custo do equipamento para moldagem por injeção pode variar muito no tipo e aplicação do equipamento. Existem equipamentos de moldagem por injeção de pequena escala que empresas mantêm internamente.

Então existem grandes máquinas de injeção que são tipicamente mantidas por prestadores de serviços e indústrias fabricando grandes volumes de produção.

Equipamentos profissionais industriais de moldagem por injeção custam entre $50.000 e $200.000. Estas máquinas não são para amadores e hobbyistas, pois requerem operadores qualificados.

Isso é, sem dúvida, uma grande despesa para qualquer indústria. Portanto, a maioria dos fabricantes escolhe terceirizar o processo de moldagem por injeção para especialistas como a 3ERP que abrigam as máquinas de injeção mais avançadas.

Custos do Molde (Ferramental)

Enquanto o equipamento de moldagem é um investimento único, criar o molde em si é uma despesa contínua necessária para cada peça. Portanto, custos de ferramental são um dos fatores mais importantes para moldagem por injeção.

Este custo pode variar com base no processo que você usa para criar os moldes. Geralmente, três processos são comumente empregados para este propósito:

Usinagem CNC:

A usinagem CNC é geralmente empregada para moldes feitos de metal como aço inoxidável ou molde de alumínio. A usinagem CNC funciona usando ferramentas de corte para remover material de um bloco de metal. O benefício da usinagem CNC para criar moldes é a precisão inigualável que este método oferece.

A usinagem CNC tem uma pequena desvantagem em termos de tempo para terminar os moldes. Estas máquinas requerem consideração em termos de tempo de configuração do ferramental e troca de ferramentas para diferentes formas de corte.

Usinagem por Descarga Elétrica (EDM):

Usinagem por Descarga Elétrica também é conhecida como EDM. Esta tecnologia é utilizada para criar moldes com formas intrincadas. É realizada usando descargas elétricas para derreter e dobrar a peça de trabalho metálica e dar-lhe a forma desejada.

Assim como a usinagem CNC, EDM também tem alta precisão. No entanto, enquanto a usinagem CNC pode ser usada para materiais além de metais, EDM funciona apenas para moldes metálicos.

Impressão 3D

Impressão 3D é uma das maneiras mais baratas e rápidas de fazer moldes para moldagem por injeção. Este processo requer nada além de uma impressora 3D, então as despesas são muito baixas. Além disso, não há necessidade de mão de obra muito qualificada, economizando custos significativos de mão de obra.

Material Injetado

A moldagem por injeção de plástico oferece certo grau de versatilidade aos tipos de plásticos que você pode usar como material de injeção. Alguns destes incluem ABS, PU, PE, PP e PC.

O custo do material para pellets usados no processo de moldagem por injeção pode variar de $1 por kg a $5 por kg. O custo total do material injetado dependerá da quantidade de material usada, que por sua vez depende do design que você requer.

Outros materiais que podem ser injetados são diferentes metais e silicone líquido.

Complexidade do Design

Designs altamente complexos podem levar a custos adicionais significativos. Por uma coisa, requer pesquisa, desenvolvimento e expertise técnica. Para este propósito, você pode contratar um profissional ou terceirizar o próprio processo de design. Ambas as opções têm suas próprias despesas.

Custos de Mão de Obra

A maioria das etapas envolvidas na moldagem por injeção hoje em dia são automatizadas e executadas por sistemas de software. Por exemplo, a máquina CNC é executada por software de Controle Numérico Computadorizado, as impressoras 3D rodam em seu próprio software, e a moldagem por injeção tem processamento automatizado também.

Existem de fato certos requisitos de mão de obra em alguns pontos, tais como:

Custos de Configuração: Existem certos requisitos de configuração para cada etapa da moldagem por injeção. Por exemplo, ao fazer os moldes, alguma configuração de ferramental é necessária. Durante a moldagem por injeção, há a configuração do molde e configuração do equipamento. Todos estes envolvem alguns custos de mão de obra.

Custos de Reparo: A moldagem por injeção é um processo mecânico requerendo múltiplos tipos de equipamento. Portanto, existem certos processos de reparo e manutenção que requerem mão de obra.

Custos de Operador: Independentemente de quanta máquina auto-regulável você use, ainda requer um operador para monitorar toda a operação. O custo do operador é algo a considerar nos custos de mão de obra.

Tipos de Moldes de Injeção

Existem três tipos diferentes de moldes de injeção, baseados no número de cavidades. Estes são:

Molde de Cavidade Única (Single Cavity Mold)

Moldes de cavidade única têm uma cavidade dentro, então fazem uma peça por tempo de ciclo. Enquanto o custo do molde é menor, a taxa de produção de peças será mais lenta. Isso leva a um custo por peça mais alto.

Moldes de Múltiplas Cavidades (Multi Cavity Molds)

Moldes de múltiplas cavidades têm mais de uma cavidade dentro deles, então podem fazer múltiplas peças ao mesmo tempo. Embora isso tenha um custo inicial mais alto do molde, leva a um custo da peça significativamente menor. É uma solução custo-efetiva para grandes quantidades.

Moldes de Injeção Familiares (Family Injection Molds)

Moldes de injeção familiares também têm múltiplas cavidades dentro deles. No entanto, estas cavidades são para peças diferentes, então esses moldes podem criar diferentes formas de peças moldadas por injeção ao mesmo tempo.

Por exemplo, você pode fabricar a tampa e a base de um recipiente plástico em um único molde de injeção familiar. Estes moldes são uma opção mais cara em termos de custo do molde, mas tornam todo o processo de produção mais rápido e barato.

Tipos de Processos de Moldagem

Existem três tipos diferentes de processos de moldagem por injeção. Estes são:

Moldagem por Injeção Básica (Basic Injection Molding):

Este é o tipo mais simples de processo de moldagem por injeção. O plástico é injetado diretamente nas cavidades do molde para criar a peça final. Dos três processos de moldagem diferentes, este é o mais barato.

Moldagem com Inserção (Insert Molding):

A moldagem com inserção é um processo um pouco mais complexo que a moldagem por injeção básica. Na moldagem com inserção, inserções metálicas são posicionadas precisamente no molde. Uma vez posicionadas, a moldagem por injeção de plástico ocorre.

Este processo cria peças plásticas fundidas com inserções metálicas fundidas diretamente na peça. Um exemplo disso são os fixadores metálicos que você vê inseridos em componentes plásticos.

Devido à moldagem com inserção, toda a montagem tem uma resistência maior comparada a fixar mecanicamente as peças plásticas e metálicas juntas.

Sobremoldagem (Overmolding):

Como a moldagem com inserção, a sobremoldagem também é um pouco mais complexa que a moldagem por injeção básica. Na sobremoldagem, um processo básico de moldagem por injeção ocorre para criar uma peça, digamos Peça 1. A Peça 1 é então colocada dentro de outro molde e outro processo de moldagem por injeção de plástico ocorre.

O segundo processo cria a Peça 2, que contém a Peça 1 dentro de si. Este processo é similar à moldagem com inserção, com a diferença de que em vez de uma inserção metálica você está usando uma peça criada com moldagem por injeção de plástico.

Um exemplo comum disso é a empunhadura de borracha macia que você vê embutida em produtos plásticos e de borracha, como escovas de dentes.

Variáveis da Peça

O tamanho e design da peça afetarão o custo de maneira majoritária. Peças moldadas por injeção maiores requerem não apenas uma maior quantidade de custos de material, mas também moldes maiores. Similarmente, quando designs se tornam complexos, a moldagem pode requerer múltiplas etapas em si.

Características da Peça

As características que o produto final conterá também impactam o custo do molde de injeção. Se o produto tem características complexas, as características podem requerer pequenos componentes que requerem um processo de moldagem por injeção para sua criação.

Volume de Produção

Você pode ter visto que custos de manufatura por peça tornam-se menores quando a produção ocorre em grandes quantidades. A mesma ideia vale para moldagem por injeção também.

Quando você está atendendo a um grande volume de produção, você requererá um número maior de moldes. No entanto, o custo dos moldes não aumenta linearmente. Por exemplo, se o custo do molde é $1 por peça para 100 peças, o custo para 5.000 peças pode ser cerca de $0,50 por peça e para 100.000 moldes pode ser $0,25 por peça.

Similarmente, o custo de mão de obra por peça também diminui da mesma forma para volumes de produção maiores. Enquanto o custo total de produção aumenta para volumes de produção maiores, você incorrerá em despesas por peça significativamente menores.

Serviços Secundários

Se o fabricante requer quaisquer serviços secundários como polimento ou acabamento secundário no produto, isso requer custos adicionais. Embora não seja parte do custo de moldagem por injeção em si, o prestador de serviços pode considerá-lo a um custo adicional.

Visão Geral dos Custos de Moldagem por Injeção

Vamos ter uma compreensão dos custos de moldagem por injeção de plástico para uma peça para diferentes volumes de produção.

Baixo Volume de Produção

Baixo volume de produção pode ser considerado qualquer coisa entre cem peças a algumas milhares de peças. Para estas aplicações de baixo volume, fabricantes geralmente fabricam os moldes internamente e fazem a moldagem eles mesmos.

Para quantidades de produção baixas, fabricantes criam moldes de resina de polímero impresso em 3D, pois é barato e não precisa passar por um grande ciclo de produção.

A execução de produção inteira para este volume leva cerca de 3 dias para alcançar as peças finais. Para uma execução de 100 peças, vamos assumir os seguintes parâmetros:

• Número de Peças = 100
• Custo do Molde = $100
• Custo do Material por peça = $0,50
• Custo Total de Materiais = $50
• Custo de Mão de Obra por Peça = $3
• Custo Total de Mão de Obra = $300
• Custo Total do Processo de Moldagem por Injeção = $450

Volume Médio de Produção

Volume médio de produção pode variar entre cinco mil peças a dezenas de milhares de peças. Para esta escala de produção, fabricantes geralmente terceirizam a produção do molde e o processo de moldagem.

Para comparação com o modelo de baixa produção e alta produção, vamos assumir que estamos rodando um ciclo de volume 5.000 da mesma peça.

• Número de Peças = 5.000
• Custo do Molde = $2.500
• Custo do Material por peça = $0,50
• Custo Total de Materiais = $2.500
• Custo de Mão de Obra por Peça = $2
• Custo Total de Mão de Obra = $10.000
• Custo Total de Moldagem por Injeção = $15.000

Grande Volume de Produção

Grande volume de produção lida com centenas de milhares de peças. Para esta comparação, vamos assumir que estamos rodando produção de 100.000 peças do mesmo tipo.

• Número de Peças = 100.000
• Custo do Molde = $25.000
• Custo do Material por Peça = $0,50
• Custo Total de Materiais = $50.000
• Custo de Mão de Obra por Peça = $1
• Custo Total de Mão de Obra = $100.000
• Custo Total de Moldagem por Injeção = $175.000

Como você pode ver, os custos de moldagem por injeção por peça diminuem significativamente para produção de alto volume. Portanto, projetos de alto volume têm a melhor custo-efetividade quando falamos de custos de moldagem por injeção.

Como Reduzir Custos de Moldagem por Injeção?

A moldagem por injeção é o processo de manufatura preferido devido ao seu baixo custo e alta confiabilidade.

Embora o processo seja barato em si comparado às suas alternativas, você pode reduzir os custos ainda mais. Para esse propósito, aqui estão alguns pontos que você precisa considerar:

Otimizando o Design CAD

Uma única peça pode ser abordada através de diferentes designs CAD. No entanto, nem cada um destes designs é ideal. Alguns designs da mesma peça podem levar a desperdício de tempo e recursos. Portanto, otimize seu design CAD para garantir que ele tenha a melhor utilização de recursos.

Simplificando Características

Características complexas podem exigir moldes complexos e etapas extras no processo de moldagem por injeção. Portanto, se você eliminar características extras que não são necessárias, pode reduzir o custo dos moldes de injeção.

Neste sentido, você pode eliminar quaisquer características que sejam apenas para acabamentos cosméticos. Isso acabará economizando dinheiro significativamente.

Reduzindo Tamanho da Peça

Peças maiores nem sempre são melhores. Quando o tamanho das peças aumenta, também aumenta o custo dos moldes de injeção necessários para estas peças. Se o mesmo processo pode ser realizado reduzindo o tamanho da peça, é uma boa ideia optar por isso.

Reutilizando Moldes

Faça uso total dos moldes reutilizando-os para várias aplicações. Você não só pode usar o mesmo molde para o mesmo design de peça, mas também para peças similares. Isso pode ser feito fazendo pequenos ajustes nos moldes sempre que possível.

Aproveitando Moldes de Inserção

Usar tecnologias como moldagem com inserção e sobremoldagem é útil para economizar custos a longo prazo. Por exemplo, usar moldagem com inserção elimina a necessidade de criar roscas no próprio plástico para fixá-lo a peças metálicas.

Usando Análise DFM

DFM significa Design para Manufatura (Design For Manufacturing). DFM em moldagem por injeção refere-se a criar uma peça que atenda ao propósito do cliente e também atenda às expectativas de custo.

Para DFM, analistas levam em conta vários fatores de arte, ciência e tecnologia para encontrar o design mais eficiente para reduzir custos de moldes de injeção.

Usando Moldes de Múltiplas Cavidades e Moldes Familiares

Com moldes de múltiplas cavidades e moldes familiares, você pode multiplicar a taxa de produção significativamente. Isso reduz o custo de toda a operação por uma margem significativa, especialmente quando olhamos para uma produção média a grande.

Peças Auto-Encaixantes (Self Mating Parts)

Peças auto-encaixantes são uma das maneiras mais criativas de reduzir custo de molde de injeção e simplificar o design ao mesmo tempo. Peças auto-encaixantes são peças que podem se conectar a si mesmas quando rotacionadas a 180 graus.

O benefício de peças auto-encaixantes é que você pode usar um único meio molde para criar a peça inteira. Mantém o custo do molde baixo, e o tamanho do molde de injeção plástico pela metade enquanto aumenta o volume de produção.

Como notamos na visão geral de custos de moldes de injeção plástica, volume maior significa custos menores por peça. Isso, combinado com economia no tamanho e número de moldes, leva a grandes economias nos custos finais de moldes de injeção plástica.

Obtendo Cotação de Moldagem por Injeção para Menor Preço e Melhor Qualidade

Agora que você conhece os vários custos associados à moldagem por injeção, uma pergunta importante permanece sem resposta — Qual será o custo de moldagem por injeção para meu projeto?

Para obter uma cotação para este requisito, você precisa escolher o fabricante que pode fornecer os melhores resultados nas taxas mais baratas. A 3ERP é sua resposta a este respeito.

A 3ERP fornece todo serviço de moldagem por injeção que você possa requerer, desde moldagem por injeção de baixo custo até peças de produção em massa. Existem até opções quando se trata de materiais, como molde de injeção termoplástico, molde de injeção de silicone termofixo e molde de injeção de metal.

Muitas indústrias estabelecidas como BMW, Lamborghini e Electrolux já usam os serviços de molde de injeção oferecidos pela 3ERP.

A melhor parte é que você obtém suas peças feitas por uma equipe de engenheiros de classe mundial nos equipamentos mais avançados, sem arcar com nenhum dos custos de molde de injeção para o mesmo.

O custo de molde de injeção da 3ERP virá como uma cotação exata que corresponde aos seus requisitos exatos. Portanto, você não pagará nada extra por algo que não requer.

Entre em contato com a 3ERP hoje para obter uma cotação de moldagem por injeção para seu requisito. Seja um projeto simples de moldagem por injeção ou algo que lide com inserções ou sobremoldagem, nós lidamos com tudo!

Conclusão

A moldagem por injeção é um dos processos de manufatura mais amplamente aplicados hoje em dia. Todos os dias, você vê e toca múltiplas peças criadas por este processo, como tampas de garrafas e alças plásticas.

Após ler este artigo, você agora tem uma ideia melhor sobre o custo de moldagem por injeção de plástico e como ele varia de projeto para projeto. Você até sabe sobre as variações de custo que ocorrem devido ao custo de ferramental de molde de injeção.

Se você está considerando moldagem por injeção rápida para seu próximo projeto, não há nada para repensar. Você pode enviar uma consulta para a 3ERP em nosso e-mail de contato e nossa equipe entrará em contato com você com o melhor preço disponível para seus requisitos.

Perguntas Frequentes (FAQs)

A moldagem por injeção é cara?

De forma alguma. A moldagem por injeção é um dos processos de manufatura mais baratos que existem. Mesmo assim, você ainda pode reduzir o custo do molde por ciclo de moldagem seguindo as dicas que sugerimos neste guia.

Qual material de molde é o melhor para moldagem por injeção?

Cada material de moldagem por injeção tem seus próprios benefícios. O material perfeito para você dependerá de seus requisitos e restrições orçamentárias.